Flyback Transformer Driver for begyndere: 11 trin (med billeder)

2024 Forfatter: John Day | [email protected]. Sidst ændret: 2024-01-30 08:26

Skematikken er blevet opdateret med en bedre transistor og indeholder grundlæggende transistorbeskyttelse i form af en kondensator og diode. Siden "gå videre" indeholder nu en måde at måle disse berømte spændingsspidser med et voltmeter

En flyback -transformer, undertiden kaldet en line output -transformer, bruges i ældre CRT -tv'er og computerskærme til at producere den højspænding, der kræves for at drive CRT- og elektronpistolen. De har også ekstra lavspændingsviklinger, som tv -designerne bruger til at drive andre dele af tv'et. Til højspændingseksperimenteren bruger vi dem til at lave højspændingsbuer, hvilket er hvad denne instruktive vil vise dig, hvordan du gør. Du kan få flyback -transformere ud af gamle CRT -skærme og tv'er, det er dem, der er store og omfangsrige. Andre instruktioner på dette websted viser, hvordan du fjerner dem fra chassiset og printkortet.

Ansvarsfraskrivelse

Jeg er på ingen måde ansvarlig, hvis du ødelægger dette kredsløb.

Trin 1: Hvad skal du bruge

Mange af disse komponenter kan trækkes fra gamle printkort, og udskiftninger kan ofte foretages uden problemer.

1x Flyback transformer

Bjærget fra et gammelt CRT -tv/skærm eller købt online (bliv ikke luret, disse ting er cirka 15 dollars værd når de er nye). Tv -tilbageløb ser ud til at fungere bedst med dette kredsløb, skærmflybacks lægger ikke så meget ud.

1x Transistor som MJ15003

MJ15003 fungerer godt med denne driver, det kan dog være lidt dyrt visse steder. Dette er hvad jeg brugte til min chauffør.

NTE284 og 2N3773 rapporteres at give lignende ydeevne til MJ15003, mens KD606 og KD503 angiveligt også fungerer. KD'erne er svære at få fat i billigt i disse dage og var mere almindelige i Østeuropa.

2n3055 er den klassiske transistor, der ofte er parret med denne driver på internettet, men 60v -klassificeringen begrænser dens anvendelighed og resulterer oftere end ikke i, at den bliver ødelagt. Topkollektoren til emitterspænding stiger let over denne 60v -rating og klemmer, når transistoren går i stykker, hvilket forårsager omfattende opvarmning og eventuel fejl i enheden. Så lad være med at bruge det, hvis du gør det, skal du bruge en stor kondensator som 470-1uF på tværs af den for at begrænse spidsen. Dette vil også gøre buerne meget små.

MJE13007 kørte også dårligt i mine test uden yderligere kredsløbsmodifikationer.

En god transistor har lav frakoblingsforsinkelse (lagringstid) og faldtider, anstændig strømforstærkning (Hfe), for eksempel måler MJ15003 en gevinst på 30 med min kinesiske tester.

Det skal også vurderes til flere ampere for at håndtere spidsstrømmene og mindst 120v, men under 250v foretrækkes, da de højere spændingsdele ofte ikke svinger i dette kredsløb. Mange lyd- og lineære applikationstransistorer besidder disse parametre.

1x kølelegeme med monteringsskruer og møtrikker

(Større kølelegeme er bedre). MJ15003 bruger stilen TO-3, mens MJE13007 bruger TO − 220, TO-3 hardware er generelt dyrere end TO − 220. Dem, der er praktiske med metalarbejde, kan fremstille deres egen køleplade ud af skrot ved at bore de nødvendige monteringshuller, bare google TO-3 eller TO-220 transistor teknisk tegning for mere info.

En termisk pude eller pasta/fedt anbefales til bedre termisk overførsel mellem transistoren og kølelegemet. De billigste og grimmeste ting, du kan finde på ebay, er tilstrækkelige til dette, du kan endda redde nok fra gamle LED -pærer eller det tv, du tog flyback fra! En mængde af en ært er rigelig, og transistoren vil presse den ned og sprede den ud.

1x 1 watt modstand

Din strømforsyningsspænding bestemmer værdien af denne modstand. 150 ohm for 6v, 220 ohm for 12v, 470 ohm for 18v. Det er ok at gå højere i wattstyrke, men ikke lavere. Jeg laver en 12v driver, så vil referere til en 220 ohm modstand fra nu af.

1x 22 ohm 5 watt modstand

Denne modstand bliver varm! Tillad plads omkring det til luftstrøm. At reducere modstanden i denne modstand vil øge effekten i højspændingsbuen, men stresse transistoren mere. Det er ok at gå højere i wattstyrke, men ikke lavere.

2x Hurtige genoprettelsesdioder, den ene vurderet til minimum 200v 2 ampere med en omvendt genopretningstid under 300ns, den anden vurderet til 500mA og minimum 50v (UF4001-UF4007 fungerer godt her).

De beskytter transistoren mod negative spændingsspidser, jeg har lige brugt dem, der findes på tv -kortet.

Til 200v 2 amp dioden brugte jeg BY229-200, men alt, der opfylder disse minimumskrav, vil gøre. MUR420 og MUR460 er de billigste tilgængelige i min lokale elektroniske butik, EGP30D til EGP30K ville også fungere sammen med UF5402 til UF5408.

For den anden omvendte diode på tværs af emitter og base, jeg brugte UF4004, beskytter denne basen mod den negative igangværende puls, der forhindrer nedbrydning af transistorforstærkning.

1x kondensator

Dette skal være en film eller folietype, der er klassificeret til minimum 150vac og mellem 47-560nF. Denne kondensator danner en kvasi-resonant snubber og hjælper med at beskytte transistoren mod den positive spændingsafbrydelse, en større kondensator begrænser udgangsspændingen, men giver ekstra beskyttelse, jeg brugte en 200nF (kode 204) med min 12v driver. Med en transistor med højere spænding kan du reducere kapacitansen og lade spændingen ringe op til et højere niveau og dermed producere mere spænding på udgangen.

Jeg vil inkludere en teknik til at måle spidsen for spidsfanger til emitter med et multimeter på siden "gå videre".

Tråd (ethvert gammelt skrot gør). For primær- og feedback -spolerne er enhver ledning mellem 18 AWG (0,75 mm2) til 26 AWG (0,14 mm2) tilstrækkelig, for tyk, og den passer ikke, mens den er for tynd, og den vil begrænse strøm og blive varm.

Uønskede strømkabler med lav strømforsyning er en god kilde. Jeg brugte 1 meter til primæren og 70 cm til feedbacken, med 12v driveren giver dette masser af ekstra længde til at eksperimentere med flere sving, overskuddet kan skæres af, når tuningen er fuldført.

Emaljeret kobbermagnetledning er bare for dyr pr. Spole i disse dage til, at jeg kan anbefale den, plus den har en grim vane med at ridse og kortslutte mod kernen.

En eller anden måde at forbinde komponenterne på, f.eks. Lodde- eller alligatorklemme

Et brødbræt kunne bruges, men pas på transistoren og modstande får det ikke til at smelte!

6, 12 eller 18v strømkilde på mindst 2 ampere (mere om dette længere nede).

Trin 2: Valg af kondensator

Kondensatoren på tværs af transistoren skal ligne dem på billedet ovenfor og være vurderet til mindst 150 volt AC, kapacitansen afhænger af din forsyningsspænding, transistorer kollektor til emitterspænding, antal omdrejninger på spolerne (flere omdrejninger = mere topkollektorspænding). Kondensatorer, der findes i gamle apparater på tværs af 120v/230v lysnettet, er gode til dette, de kaldes kondensatorer i X -klasse.

Målet er at få kondensatoren til at begrænse spids -transistorspændingen til et niveau, der ikke ødelægger den, mens den stadig kan hæve højt nok til, at der er god højspændingsoutput fra flyback -transformeren. Mere kapacitans vil gøre buen mindre, men mere flammelignende. Maksimal energioverførsel er, når kondensatoren er præcist indstillet til antallet af omdrejninger på spolerne i såkaldt "kvasi-resonant" tilstand.

Til min 12v driver brugte jeg en 200nF filmkondensator, og som begrænsede spidsspændingen over den 140v nominelle MJ15003 til omkring 110v, her er nogle generelle startværdier (forudsat en 120v+ transistor, transistorerne med lavere spænding har brug for mere kapacitans).

• 47nF-100nF til 6v
• 150nF-220nF til 12v
• 220nF-560nF til 18v

For de bedste resultater skal denne kondensator sammen med dioden være fysisk tæt på transistoren for at minimere virkningerne af parasitisk kredsløbsinduktans.

Du kan måle spidsfanger til emitterspænding med voltmeter ved hjælp af en ekstra kondensator og diode som vist på et af billederne ovenfor.

Trin 3: Vind de to spoler

Vind to separate spoler rundt om kernen. 8 omdrejninger primær og 4 omdrejninger feedback er et godt udgangspunkt for 12v, lidt mindre af både for 6v og et par flere primære sving til 18v. Eksperimentering anbefales, og udgangseffekten kan styres på denne måde, mindre tilbagekoblingsvendinger vil resultere i en svagere bue, mens flere primære sving vil give mere udgangsspænding.

Jeg anbefaler ikke emaljeret tråd, da isoleringslaget har en vane med at blive ridset af kanterne af kernen og kortslutte det, plus det er dyrt i disse dage! Kernen er faktisk ledende og måler ca.

Spørgsmål: Hvorfor kan jeg ikke bruge de indbyggede spoler?

Svar: Jeg har tidligere gjort dette med en vis succes, det er højt og skrigende som søm på en tavle. Plus det kan være en generende opdagelse, hvilke spoler der skal bruges, det bedste bud er at google dit flybacks modelnummer og se om steder som HR diemen har skemaer.

Trin 4: Monter transistoren på kølelegemet

Påfør en klat termisk forbindelse eller indsæt den termiske pude, fordel jævnt, og monter derefter transistoren på kølelegemet.

Kølelegemet er vigtigt, da transistoren afleder strøm som varme. Jeg købte den billigste kølelegeme jeg kunne finde, men større er bedre. Transistoren, jeg brugte, er af TO-3-kabinetstil

Lad ikke transistorens ben røre metalkølelegemet, ellers kortslutter du basen og emitteren til solfangeren.

Jeg har lige brugt tilfældige skruer og møtrikker, jeg fandt i garagen, men de er ret billige på steder som ebay eller i lokale isenkræmmere.

Sp: Kan jeg bruge en PNP -transistor? A: Ja, men du bliver i det væsentlige nødt til at bygge kredsløbet baglæns for at få et positivt underlag, se siden "gå videre" for en PNP -driver.

Q: Er kølelegemet virkelig nødvendigt? A: Ja, hvis du ønsker at bruge dette kredsløb i mere end 10 sekunder, er kølepladen vigtig, da transistoren bliver varm.

Sp: Kan jeg bruge en MOSFET? A: Nej, en MOSFET fungerer ikke for dette kredsløb (andre selvoscillerende kredsløb designet til enkelte MOSFET'er findes derude).

Trin 5: Tilslutning af ledning til Transistors Collector

Transistorens metalhus er samleren, det betyder, at der skal foretages en elektrisk forbindelse til den. Ringkryds eller loddetapper er den korrekte måde at gøre det på, men hvis du ikke har disse, kan du bare vikle lidt ledning rundt om skruen. Det vil ikke være så mekanisk forsvarligt som den "korrekte" måde, men det vil fungere.

Trin 6: Sæt kredsløbet sammen

I det grafiske diagram er den røde spole den primære med den ene ende, der forbinder til strømforsyningens/batteriets positive "+", den anden ende tilsluttes transistorens kollektor, som faktisk er selve metalhusets transistor, hvis en T0- 3, såsom MJ15003 -transistoren, bruges. Den grønne spole er feedbacken med den ene ende, der forbinder til midten af de to modstande, og den anden til transistorens bund (kigger på MJ15003 undersiden, dette er stiften til venstre).

Trin 7: Tænd for kredsløbet

For at drive kredsløbet anbefaler jeg en strømkilde, der kan levere mindst 2 ampere, lavere vil sandsynligvis fungere, men vil begrænse udgangen.

Tilføj flere sving på begge viklinger for at øge effekten (i modsætning til hvad jeg har læst online), dette sænker driftsfrekvensen og tillader mere primær strøm at stige. Antallet af omdrejninger giver en rudimentær form for strømbegrænsning sammen med den øverste modstand (højere modstand = mindre basestrøm og mindre lysbueeffekt).

Bænk strømforsyning Selvforklarende virkelig, hvis strømgrænsen er sat for lavt, kan kredsløbet muligvis ikke svinge.

Vægvorte/oplader Du kan bruge disse, men vær opmærksom på deres spænding og strømværdier. Den skiftede tilstand vil sandsynligvis gå i selvbegrænsning/lukning, hvis den maksimale strømværdi overskrides.

Bjærget transformer Gjorde dette selv for min 12v driver, en 48VA transformer, der slukker 9v AC, vil give omtrent 12v DC 3 ampere, når den udbedres og udjævnes. En 4700uF 25v kondensator vil give masser af udjævning, jeg ville gå med 50v 4 amp bro ensretter dioder minimum.

Litiumceller i serie er gode, da de kan levere masser af strøm.

Borebatterier er fine, de fleste er 18v, så brug 18v -kredsløbet. AA -batterier i serie er fine, buerne bliver bare gradvist mindre og mindre, efterhånden som de bliver udtømte. En AA -celle betragtes som brugt, når den falder til under 0,9 V i hvile, men mange kan stadig drive andre belastninger, selvom de ikke længere er i stand til at levere saften til dette kredsløb. Et 12v blybatteri er en meget god måde at drive dette kredsløb på.

12v bilbatteri se ovenfor.

6v lanterne batterier vil drive dette kredsløb i lang tid, før buerne begynder at blive små. Disse er ikke for almindelige i dag og er ret dyre, spild ikke dine penge, hvis der er billigere muligheder!

AAA -batterier vil fungere et stykke tid, men holder ikke så længe som de større AA -celler, de har også en højere intern modstand, så de spilder mere strøm som batterivarme.

9v/PP3 batterier giver et par minutters spil, når de er nye, før buerne bliver mindre, og kredsløbet holder op med at fungere. Den øvre modstand skal sandsynligvis være omkring 180 ohm for 9v, men jeg lavede ikke en 9v driver skematisk, da det sandsynligvis ville føre folk til at bruge 9v PP3 batterier og skuffelse.

Trin 8: Sikkerhed først

Når du tegner buer … Jeg opfordrer dig kraftigt til at lave en "kyllingestok", som er en isolerende pind, hvor du fastgør en af højspændingskablerne for at trække buer, det er meget mere sikkert end at holde højspændingskablet i din hånd. PVC -rør er meget godt til dette, træ er også fint, så længe det er tørt.

Skræmmende advarsler. Inklusiv den åbenlyse risiko for elektrisk stød er en anden ting at være opmærksom på, at lysbuen er MEGET varm og let kan brænde eller antænde alt, hvad den rører ved. Selv kabelisoleringen brænder, hvis du trækker buen på den. Hvis du insisterer på at brænde stykker papir eller andre genstande, skal du tage det i betragtning og have en måde at slukke ilden på.

• Rør aldrig ved højspændingskablet eller flyback, når kredsløbet kører.
• Sørg for, at du nemt kan afbryde strømmen til kredsløbet.
• Brug ikke dette kredsløb på en uegnet overflade, f.eks. Bare metal eller let brandfarlig overflade.
• Transistorens kølelegeme kan blive varm, pas på ikke at brænde dig selv.
• 22 ohm modstanden kører varmt.
• Den primære spole og transistorsamler kan ringe op til et par hundrede volt, rør dem heller ikke.
• Hold højspændingskabler væk fra andre dele af kredsløbet.
• Hold kæledyr væk. Udover risikoen for at chokere dit kæledyr fra gnister, som mange kæledyr kan lide at tygge ting som ledninger, kan højfrekvent støj også forstyrre dyr, selvom du ikke kan høre det.

Ansvarsfraskrivelse Jeg er på ingen måde ansvarlig, hvis du ødelægger eller skader dig selv eller andre med dette kredsløb.

Trin 9: Find højspændingsreturpinden

For at finde højspændingsreturet skal du først tilslutte din kyllingestok til højspændingen ud (den store tykke røde ledning), og derefter tænde kredsløbet. Du bør høre en høj støj, hvis du ikke hører denne støj, skal du gå til siden til fejlfinding. Bring kyllingestangen tæt på stifterne i bunden af flybacken og gå forbi hver enkelt. Nogle af dem kan give en let gnist, men man bør give en solid konstant HV -bue, dette vil være din HV -returstift. Du skal nu afbryde din kyllingestok fra HV -udgangen og tilslutte den til HV -returpinden i stedet, pas på ikke at rykke returpinden for hårdt, da den kan rive ud.

Trin 10: Fejlfinding

Problem?

Hvis der ikke er nogen højspænding, så prøv at vende forbindelserne til en af spolerne

Hvis der er høj spænding, men lysbuen er lille, kan du prøve at vende både primær- og feedback -spoleforbindelserne

Sørg for, at alle forbindelser er sikre, og der mangler intet. Emaljeret ledning er berygtet for dårlige forbindelser, lodning bryder ikke altid igennem emaljen, så du skal blive middelalderlig på den

Kontroller, at basen og emitterbenene på transistoren ikke berører kølelegemet

Det virker, men buerne er små og svage. Kontroller, at strømforsyningsspændingen ikke hænger under belastning ved at måle den med et DC -voltmeter, mens du tegner buer

Kredsløb pulserer til og fra. Dette skyldes, at strømforsyningen går i beskyttelse, hvis den maksimale strømforsynings nominelle strøm ikke overskrides, kan en elektrolytkondensator på et par hundrede uF på tværs af forsyningsskinnerne hjælpe

Det virker, men transistoren bliver meget varm. Fiddle med antallet af omdrejninger på spolerne, reducer antallet af feedback -drejninger først

Modstanden på 22 ohm bliver varm, dette er normalt. Det er min 12v driver, den forsvinder 2w, men det er nok til at få de fleste små modstande for varme til at røre ved. Hvis du ikke er fortrolig med komponenter, der kører for varmt til at røre ved, så øg den termiske masse (opgrader til en højere watt -modstand)

Knækkede kernen? Lim det sammen igen, og dæmp de parringsflader med vand først, hvilket hjælper visse typer lim med at klæbe

Trin 11: Gå videre

Du kan måle spidsspidsspidsen på tværs af transistoren med metoden vist på billedet, det er vigtigt at holde spidsfanger til emitterspænding under transistorens maksimale værdi inden for det sikre driftsområde (ca. 80v ved 3 ampere for MJ15003).

Det kan forekomme, at en transistor spænder maks. Afløbsspændingen i et stykke tid, men dette fører hurtigt til fejl i delen.

PNP -transistorer kan bruges ved at vende et par ting rundt.

Lang eksponering fotografering kan bruges til at opnå udladningsmønstre.

Prøv at lave en jacobs stige ved at placere to stive ledere som tyk kobbertråd i en lodret V -form, buen dannes på det nærmeste sted nær bunden og stiger, når den opvarmer luften.

HV -kondensatorer er også interessante, du kan lave en ved at tape to stykker køkkenfolie på hver side af en isolator, f.eks. Et plastbeholderlåg, og føre to ledninger til hvert ark. Tilslut nu en plade til HV ud og en anden til HV retur, buerne bliver til en række højt lyse snaps! Bare rør det ikke, da det virkelig gør ondt.